JP3269569B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
車両用前照灯Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
- F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
- F21S41/335—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with continuity at the junction between adjacent areas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
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- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/17—Discharge light sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
りおよびレンズを備えた車両用前照灯に関する。
願公開第3334459号明細書により公知である。こ
のような前照灯は、軸方向の縦断面において楕円形を有
するリフレクタを有している。楕円形の第1の焦点はほ
ぼ重なっており、この領域内で白熱灯のフィラメントが
配置されている。光線方向においてリフレクタから離れ
て、ほぼリフレクタの光軸の下側に延びる絞りおよびレ
ンズが配置されている。鉛直方向の縦断面においてリフ
レクタにより描かれの楕円の第2の焦点は、絞りの領域
内にある。水平方向の縦断面において描かれる楕円の第
2の焦点はレンズの領域にある。レンズを通して、絞り
の上端は、前照灯から生じた配光特性内での明暗境界と
して結像される。この場合、リフレクタは白熱灯の光を
最適に利用するために設計されている。
光源として、著しく高い光束を提供し、より長い寿命を
有するガス放電灯が使用される。しかし、ドイツ連邦共
和国出願公開第3334459号明細書のリフレクタ内
にガス放電灯を使用する場合、ガス放電灯の大きな光束
は有効に利用することができず、むしろ配光特性の中心
で法的に許されない程の高い最大光度が生じてしまう。
配光特性の多様な箇所にある多様な法的値はこれによっ
て満たされない。
備えた本発明による前照灯は、この配光特性において法
的に許容される最大光度値を越えず、ガス放電灯を用い
て提供される高い光束を有効に使用する、つまり高い光
度値が配光特性の側方領域に存在し、その結果路肩領域
の良好な照明を達成する。
な実施態様が示されている。請求項2による前照灯の実
施態様によると、下側のリフレクタ部分から反射される
光の一部は絞りを通過し、配光特性に寄与する。請求項
4による構成により、前照灯の配光特性は意図的に形成
される。請求項8による実施態様により、配光特性にお
ける望ましくない局所的光度の偏りは補償される。
により詳説する。
照灯はリフレクタ10を有し、この内部に光源としてガ
ス放電灯11がはめ込まれており、このガス放電灯のア
ーク12は、これが作動している場合に、リフレクタの
光軸13に沿って延びる。光線方向でリフレクタ10か
ら離れて、リフレクタの光軸13のほぼ下側に延びる絞
り14ならびにレンズ16が、互いに前後して配置され
ている。光線方向でレンズ16から離れて、図示してい
ない透過板がカバーとして備えられていてもよい。レン
ズ16を通して、絞り14の上端17は、明暗−境界と
して前照灯から生じた配光特性内で結像する。リフレク
タ10は軸方向の縦断面において、つまり光軸13を通
る縦断面において、それぞれ2つの焦点F1およびF2
を有するほぼ楕円形の曲線を有する。この曲線は、この
2つの焦点に応じて、リフレクタの頂点とそれぞれの第
1の焦点F1のと間隔として定義される第1の焦点距離
と、リフレクタの頂点とそれぞれの第2の焦点F2との
間隔として定義される第2の焦点距離とを有する。
部分18と右側の部分1とに分けられ、これらの部分は
鉛直方向の中心面において相互に滑らかに移行してい
る。図示したリフレクタ10は右側通行について説明し
ている。水平の軸方向の縦断面においてリフレクタの右
側の部分19によって描かれる曲線21は、リフレクタ
の左側の部分18の水平の軸方向の縦断面において描か
れる曲線22よりも、より長い第1および第2の焦点距
離f1hrおよびf2hrを有する。この場合、右側の
部分19の曲線21の第1の焦点F1HRは、リフレク
タの頂点から、左側の曲線22の第1の焦点F1HLよ
りもさらに離れている。たとえば、左側の曲線22の第
1の焦点F1HLは、頂点に対してアーク12の端部か
らいくらか手前にあってもよく、右側の曲線21の第1
の焦点F1HRは、F1HLよりも頂点からアーク12
の中央領域へいくらか離れていてもよい。右側の部分1
9の曲線21の第2の焦点F2HRは、同様に光線方向
でレンズからいくらか離れている左側部分18の曲線2
2の第2の焦点F2HLよりも光線方向でレンズ16か
らさらに離れている。水平のおよび鉛直の軸方向の縦断
面の間にある軸方向の縦断面に描かれる曲線の第1およ
び第2の焦点は、それぞれ水平方向および鉛直方向の縦
断面の曲線の第1の焦点の間、ならびに第2の焦点との
間にある。
クタの右側の部分19から反射したガス放電灯12の大
きな光束部分は、先行技術のリフレクタと比べて、配光
特性の中心での最大到達距離にもはや寄与せず、右側の
部分19により光は左に散乱し、その結果、より良好な
側方照明が達成される。このことは、図4に示した、光
軸13に対して垂直に配置された測定スクリーンに生じ
た前照灯からの配光特性において明らかである。図4に
おいて、同じ光度の曲線、いわゆる等照度曲線が、それ
ぞれの光束のデータと共に書き込まれている。リフレク
タ10の右側の部分19は、有利に、配光特性の中央で
突出した約40〜50ルクスの最大光度23を形成する
ように設計される。最大光度23の位置は、絞り14を
水平方向へかつ光軸13に対して垂直にずらすことによ
り水平方向にずらすことにより、ならびにガス放電灯1
1をずらすことにより変動させることができる。絞り1
4もしくはガス放電灯11は、最大光度の位置を鉛直方
向にずらすために、容易に鉛直方向にずらして配置する
ことができる。左側通行のリフレクタを設計する場合
に、相応して、水平方向の縦断面でリフレクタの左側の
部分により描かれる曲線が、右側の部分において描かれ
る曲線よりもより長い第1および第2の焦点距離を有
し、その結果、リフレクタの左側の部分により光は右方
向へ拡散して反射する。
0の左側および右側の部分18、19はそれぞれ上側の
部分と下側の部分とに分けられ、これらの部分は水平方
向の中央面29において相互に滑らかに移行しており、
その結果、リフレクタ10は光線方向に見て左上側の象
限25、右上側の象限26、左下側の象限27および右
下側の象限28から構成される。水平方向の縦断面にお
いて、左側の象限25、27および右側の象限26、2
8は前記したと同様に構成されている。鉛直の軸方向の
縦断面において下側の象限27、28により描かれる曲
線31は、鉛直の軸方向の縦断面において上側の象限2
5、26により描かれる曲線32よりも短い第2の焦点
距離f2VUを有する。この場合、下側の曲線31の第
2の焦点F2VUは、光線方向で絞り14の手前にあ
り、上側の曲線32の第2の焦点F2VOは、光線方向
で絞り14の背後にある。
断面において描かれる曲線の第1のの焦点距離は同じで
あってもよい。しかし、上側の象限25、26の曲線3
2の第1の焦点距離は、下側の象限27、28の曲線の
ものとは異なってもよい(より短い)。リフレクタを異
なる上側および下側の象限に区分することにより、通常
は絞りにより影になる下側の象限27、28から反射す
る光の一部は、なおレンズ16に捕捉され、配光特性の
形成のために利用される。
より描かれる曲線は、図3に破線で示したように、外縁
領域において、つまりその前方の縁に向かって、楕円形
とは異なり、他の湾曲で延びていてもよい。これによ
り、前照灯から生じる配光特性を細部にわたり最適化す
ることができる。この配光特性の領域内での最小光度3
5は、濡れた路面上での反射の際に対面通行の眩惑を防
ぐために必要である。最小光度35の領域は、法的規定
において観測点E50Lとして指示されている。しかし
ながら、最小光度35の左側に続く二次最大光度36は
望ましくない。前記前照灯の図2または3に示した変法
において、リフレクタは前記したような4つの象限25
〜28に分けられる。リフレクタ10の頂点付近で上側
および下側の右側の象限26、28の間の移行領域に延
びるリフレクタ10の領域から、光は二次最大光度36
へと反射する。この変法のリフレクタ10は、二次最大
光度36を生じさせる領域内にカット面40を有してい
る。このカット面40は、光を散乱して反射する反射面
41を有しており、その結果、望ましくない二次最大光
度36は排除され、光はより広い範囲へ分散され、図5
に示したように観測点E50Lを配慮して、光度の左側
への連続的減少が生じる。カット面40は、これを取り
囲むリフレクタ10の残りの反射面に関して傾斜して配
置されており、この場合、カット面サイドは残りの反射
面に滑らかに移行しているが、カット面40と残りの反
射面との間の外側の移行部では段差42が生じる。この
カット面40は、図3に示したように、平らな反射面4
1を有していてもよい。しかし、このカット面の反射面
は凹面または凸面に湾曲していてもよい。さらに、この
カット面40は、リフレクタの反射面の簡単な平面化に
よって形成してもよく、この場合、カット面と残りの反
射面との間の滑らかな移行がランダムに生じ、このこと
は仕上げ技術上有効である。リフレクタの連続的反射面
から外れる構成を有する1個以上のカット面を配置する
ことにより、前照灯の配光特性におけるその他の望まし
くない局所的な光度の偏りを排除するかまたは少なくと
も減少させることができる。
水平方向の断面図。
示す図。
示す図。
放電灯、 12 アーク、 13 光軸、 14 絞
り、 16 レンズ、 17 上端、 18 左側の部
分、 19 右側の部分、 20 鉛直方向の中央面、
21 右側の曲線、 22 左側の曲線、 23 最
大光度、 25 左上側の象限、 26右上側の象限、
27 左下側の象限、 28 右下側の象限、 29
水平方向の中央面、 31 下側の曲線、 32 上
側の曲線、 35 最小光度、36 二次最大光度、
40 カット面、 41 反射面、 42 段差
Claims (15)
- 【請求項1】 リフレクタ(10)と、光源(11)
と、絞り(14)と、レンズ(16)とを備えた車両用
前照灯であって、前記リフレクタは、軸方向の軸を通る
縦断面において、同じ頂点を有するほぼ楕円形の曲線を
有しており、この曲線の第1の焦点(F1)は光源(1
1)の領域に配置されており、絞りとレンズとは光線方
向でリフレクタ(10)から離れて配置されており、鉛
直方向の縦断面上に描かれる曲線(31;32)の第2
の焦点(F2VU;F2VO)は絞り(14)の領域に
あり、水平方向の縦断面上に描かれる曲線(21;2
2)の第2の焦点(F2HL;F2HR)はレンズ(1
6)の領域にある形式のものにおいて、リフレクタ(1
0)は左側部分(18)と右側部分(19)とに分けら
れ、これらは相互に滑らかに移行しており、水平方向の
縦断面において、対面通行に向かう側にある部分(1
9)により描かれる曲線(21)の第1および第2の焦
点(F1HR、F2HR)は、対面通行の側にある部分
(18)により描かれる曲線(22)の第1および第2
の焦点(F1HL、F2HL)よりも、リフレクタの頂
点からより長い間隔で配置されていることを特徴とする
前照灯。 - 【請求項2】 両方の部分(18、19)は、さらに上
側部分と、下側部分とに分けられ、その結果、リフレク
タ(10)は4つの象限(25、26、27、28)か
ら構成され、鉛直方向の縦断面において下側の象限(2
7、28)により描かれる曲線(31)の第2の焦点
(F2VU)は、上側の象限(25、26)により描か
れる曲線(32)の第2の焦点(F2VO)よりも、リ
フレクタの頂点からより短い間隔で配置されている請求
項1記載の前照灯。 - 【請求項3】 下側の象限(27、28)の鉛直方向の
縦断面において描かれる曲線(31)の第2の焦点(F
2VU)は、光線方向において絞り(14)の手前にあ
り、上側の象限(25、26)の鉛直方向の縦断面にお
いて描かれる曲線(32)の第2の焦点(F2VO)
は、光線方向において絞り(14)の背後にある請求項
2記載の前照灯。 - 【請求項4】 リフレクタ(10)の外側の周辺領域に
おいて軸方向の縦断面において描かれる曲線は楕円形と
は異なる請求項1から3までのいずれか1項記載の前照
灯。 - 【請求項5】 光源(11)がリフレクタ(10)の光
軸(13)に対してずらされて配置されている請求項1
から4までのいずれか1項記載の前照灯。 - 【請求項6】 絞り(14)がリフレクタ(10)の光
軸(13)に対してずらされて配置されている請求項1
から5までのいずれか1項記載の前照灯。 - 【請求項7】 光源(11)がガス放電灯である請求項
1から6までのいずれか1項記載の前照灯。 - 【請求項8】 リフレクタ(10)の相互に滑らかに移
行する反射面は、1つ以上のカット面(40)により、
ほぼ連続する反射面とは異なる形および整列で中断され
ており、前記のカット面(40)は、全般的にほぼ連続
的な反射面の場合に、配光特性における望ましくない光
度の偏り(35、36)が生じてしまうようなリフレク
タ(10)の領域内に配置されているか、またはこの領
域内と隣接する領域に配置されており、カット面(4
0)から反射された光によりこの光度の偏り(35、3
6)は少なくとも減少される請求項1から7までのいず
れか1項記載の前照灯。 - 【請求項9】 光度の偏りが局所的な最小光度(35)で
あり、カット面(40)によりこの最小光度の領域へ光
を反射させる請求項8記載の前照灯。 - 【請求項10】 光度の偏りが局所的な最大光度(3
6)であり、カット面(40)により、全般的に連続的
な反射面において最大光度を形成する光を散乱させて反
射させる請求項8記載の前照灯。 - 【請求項11】 光度の偏りが局所的な最大光度(3
6)と、それに隣接する最小光度(35)であり、カッ
ト面(40)により、全般的に連続的な反射面において
最大光度を形成するはずの光を、全般的に連続的な反射
面において形成される最小光度中へ反射させ、場合によ
り広い範囲に散乱させる請求項8記載の前照灯。 - 【請求項12】 カット面(40)は平らな反射面(4
1)を有する請求項8から11までのいずれか1項記載
の前照灯。 - 【請求項13】 カット面(40)は凹面または凹面に
湾曲した反射面を有する請求項8から11までのいずれ
か1項記載の前照灯。 - 【請求項14】 カット面(40)と連続的な反射面と
が滑らかに移行している請求項12または13記載の前
照灯。 - 【請求項15】 カット面(40)の反射面が、これを
取り囲む連続的な反射面に傾斜して配置されており、カ
ット面(40)と連続的な反射面との間に段(42)が
形成されている請求項12または13記載の前照灯。
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